В сердце Млечного пути нашли странную звезду из чужой галактики

В центре Млечного Пути вращается рой звезд, сопровождающих сверхмассивную черную дыру. Это S-звезды, и они являются объектом астрономического восхищения и удивления. Не последней из загадок, окружающих их, является их происхождение.

Окрестности сверхмассивной черной дыры считаются слишком экстремальными и запутанными, чтобы обеспечить возможность звездообразования, поэтому астрономы полагают, что любые звезды, висящие там, должны были прийти откуда-то еще.

Что ж, теперь команда под руководством астрофизика Сёго Нисиямы из Педагогического университета Мияги определила происхождение одной из этих звезд, названной S0-6, и обнаружила, что она явно не отсюда. Новое исследование было опубликовано в журнале Proceedings of the Japan Academy, Series B.

Фактически, S0-6, похоже, полностью находится за пределами Млечного Пути, что делает ее первой звездой в галактическом центре, имеющей историю внегалактического происхождения.

На самом деле, S-звезды - это очень весело. У них длинные, петлеобразные, эллиптические орбиты вокруг сверхмассивной черной дыры Стрельца А*, которые достигают ошеломляющих скоростей; Самая быстрая звезда, обнаруженная на сегодняшний день в Млечном Пути, — это S-звезда, которая развивает скорость до 24 000 километров в секунду, когда она пролетает вокруг черной дыры.

S-звезда также была частью длительной, длившейся несколько десятилетий кампании наблюдений и анализа, направленной на демонстрацию общей теории относительности в одном из самых экстремальных масштабов. Так что им очень интересно узнать больше о том, как работает физика.

Но Нисияма и его коллеги в первую очередь хотели знать, откуда на самом деле взялись звезды. Используя телескоп Субару, оптико-инфракрасную обсерваторию на Гавайях, они тщательно изучали S0-6 в течение 8 лет.

Сначала они измерили скорость и траекторию звезды и нашли ускорение, подтверждающее ее орбиту вокруг Стрельца А*. S0-6 расположена всего в 0,04 светового года от черной дыры.

Затем они провели тщательный анализ света, излучаемого звездой, в поисках более ярких и темных линий в ее спектре. Эти линии создаются элементами, которые поглощают и излучают свет определенной длины и, таким образом, могут раскрыть химический состав самой звезды.

Поскольку более старые звезды содержат меньше тяжелых элементов, чем более молодые, эта информация может помочь астрономам определить возраст звезды. Но состав звезды также может помочь раскрыть ее происхождение, поскольку звезды, рождающиеся в одном и том же месте в одно и то же время, обычно имеют схожие химические профили.

Исследователи обнаружили, что спектр S0-6 довольно беден тяжелыми элементами, что дает оценку возраста около 10 миллиардов лет.

Но количества и соотношения этих элементов больше всего похожи на звезды за пределами Млечного Пути, а именно, на те, что находятся в карликовых галактиках, вращающихся вокруг Млечного Пути, таких как Карликовая сфероидальная галактика Стрельца и Малое Магелланово Облако.

Эти галактики в настоящее время очень медленно поглощаются Млечным Путем, поэтому неудивительно, что некоторые из их звезд могут оказаться здесь. И мы знаем, что Млечный Путь поглотил немало других галактик за свою жизнь в 13,6 миллиардов лет.

В пределах Млечного Пути существует ряд остатков этих отнесенных к ним галактик. S0-6 представляет собой первое наблюдательное свидетельство того, что их останки могли попасть в центр галактики.

Это еще предстоит подтвердить, хотя, по крайней мере, мы знаем, что химическая эволюция S0-6 сильно отличалась от эволюции других звезд в галактическом центре. Конечно, как всегда, необходимо будет провести дополнительные исследования.

«Действительно ли S0-6 возникла за пределами галактики Млечный Путь?» — говорит Нишияма. «Есть ли у него спутники, или он путешествовал один? В ходе дальнейших исследований мы надеемся разгадать тайны звезд вблизи сверхмассивной черной дыры».